出彩郑科人｜3D打印糖画机，让传统艺术焕发新生的王昊岩

王昊岩，男，汉族，共青团员，郑州科技学院电子与电气工程学院2020级机器人工程专业学生。曾在《科学家教育创新》等期刊发表学术论文5篇;2021年荣获“全国大学生电子设计大赛河南省一等奖”和“中国工程机器人大赛暨国际公开赛竞技组全国冠军”;2022年荣获“第十七届全国大学生智能车竞赛华北赛区二等奖”和“中国工程机器人大赛暨国际公开赛对抗组全国一等奖”;2023获得河南省“互联网+”大学生创新创业大赛一等奖并入围国赛。

近日，郑州科技学院第三届技术创新创业辅修专业项目汇报会圆满成功，汇报项目涉及科技、医疗、传统文化保护等多个领域，其中，基于增材制造技术的食品3D打印糖画机、家用智能药品管理药箱、智能消防机器人等项目汇报展示得到了评委专家的一致好评。“技创辅”是一个创新、合作、学习和沟通的平台，在这里你可以结识不同专业的优秀人才，大家聚集在一起，把理论变为实践，让知识变成产品。今天，就让我们来认识一下获得省赛一等奖并入围国赛的“基于增材制造技术的食品3D打印糖画机”项目团队。

“技创辅”平台，追梦人的舞台

3D打印糖画机团队负责人王昊岩大一的时候就参加了全国大学生电子设计大赛，大二的时候参加了中国工程机器人大赛暨国际公开赛，拿了竞技组全国冠军。读大三时，他还跟着学长参加了全国大学生智能车竞赛。“我从小就喜欢拆东西，家里的台式电话、电视机被我拆的零零散散的，我也总能把零化重新组装到一起。”3D打印糖画机项目负责人王昊岩说道。兴趣是最好的老师，积累是创新的基础。对手能力强、热爱钻研，有绘画基础且又是机器人工程专业的王昊岩来说，他喜欢尝试新事物，敢于接受挑战。刚上大二时，王昊岩报名了“技创辅”课程，在这里他和不同专业的优秀人才组建了新团队，在团队成员们的共同努力下设计出了3D打印糖画机。王昊岩和程可培学的是机器人工程专业(电子与电气工程学院)，王昊岩在整个3D打印糖画机项目中主要负责糖画机的整体设计，程可培负责糖画机糖料研究，机械工程学院的宋蒙龙和王鹏威主要负责糖画机喷头结构设计，信息工程学院的王明珠主要负责程序开发维护。在技创辅的平台上，学生们可以学习到来自不同学科的知识和观点，这不仅拓宽了他们的视野，也激发了他们的创新思维。通过不断的实践和尝试，他们的思维能力得到了极大的锻炼和提升。

10月下旬，郑州科技学院科研处郭欢、吴桐老师带领技创辅优秀学员王昊岩等同学一行12人赴清华大学进行了为期五天的精彩学习交流和体验。清华大学中国高校创新创业教育联盟秘书处徐扬巧博士为技创辅学员们准备了创新命题工作坊，学员们积极参与并完成命题，使学员深刻感受到了创新思维的重要性和无限可能性。出色完成命题的王昊岩同学兴奋地讲:“十分感谢学校技创辅平台给予我们的这次宝贵的学习机会，我们与清华大学的师生进行了深入交流，互相分享了在技术创新方面的心得体会。这段经历不仅让我们的思维碰撞出了创新的火花，还让我们收获了宝贵的友谊和学习经验。”期间，学员们还参观了清华大学icenter基础工程训练中心，亲身感受了先进的实验设备和科学技术成果，并对清华学子们精心打造的各类作品赞叹不已。

糖画向3D打印机的转化之旅

灵感涌现和创意无限，源自于对生活的热爱和传统文化的敬仰。糖画是中国民俗文化的重要组成，起源于明代的“糖丞相”。到了清代，糖画更加流行，制作技艺日趋精妙。糖浆的香气，绘画的熟练，构图精妙，赋予了糖画鲜活的生命力，将手艺人们的艺术创造力展现得淋漓尽致。随着现代社会的快速发展许多传统文化已经逐渐消失，糖画文化也不例外。王昊岩说:“作为当代大学生，积极响应国家号召保护传统文化，让文化的传承焕发新的活力是我们的责任与使命。”当提到技创辅负责人是怎么想到把“糖画”和“3D打印技术”相结合的创作灵感时，项目负责人王昊岩说到:“刚读大一时，一次偶然的机会接触到了郑州科技学院创新创业达人黄子帆老师自主研发组装的黏土(陶瓷)3D打印机，从那时起在我的心底就埋下了一颗3D打印机的种子。自己学院紧挨着楼上的食品学院，走廊里经常能闻到烤面包的香味，曾想既然陶瓷能3D打印，那么吃的不也一样能用3D打印出来。当看到糖画文化难以传承时，立即想到了3D打印糖画机。”了解到糖画传承比较困难，手艺学习周期长，成品产出利润薄，年轻人对于糖画的关注度也在逐渐降低。技创辅3D打印糖画机团队坚持“保护为主、抢救第一、合理利用、传承发展”的指导方针，制造研发出了一款新的3D食品糖画打印机。

项目发展过程中必然充满挑战。“糖在成型的过程，如何让它能够流畅的挤出来，不产生大量的气泡是我们面临的难题，在多次测试后不断调整螺杆长度以及螺纹深度。我们得以将糖料稳定的挤出来。另外，很多零件都是我们自己一边摸索一边学习加工制作而成的，这使我们的动手能力得到了很大的提升。在摸索学习加工零件时，我们的动手能力得到了很大的提升。”王昊岩说。暑期里，他们留校在实验室加班加点，熬通宵攻克难题成了家常便饭。实验室有很多机械加工设备，他们还要自主学习一些机械设计的原理。团队成员在挑战中学习新技能，学习新知识，在实践中提升了自己解决问题的能力，他们一次次迎接挑战，又一次次有所突破的过程就是糖画向3D印机转化的艰辛之旅。

理论转为实践，创新引领未来

众所周知，传统的糖画制作方式存在许多局限性，如制作效率低、难以实现批量生产等。而王昊岩团队研发的3D打印糖画机的出现，有望逐步解决这些问题。不久前，3D打印糖画机团队已经注册成立了 一郑州阿豆电子有限公司，正在努力把3D打印技术普惠给更多人。传统的糖画制作难以实现高度的精确度和细节表现，而3D打印糖画机则能够完美的还原设计图案的每一个细节，使得糖画作品更加生动逼真。通过使用这款机器，糖画的制作过程变得更加便捷、高效。同时，机器的精准控制能力也使得糖画的品质得到了大幅提升。除了提高制作效率和质量外，这款3D打印糖画机还为糖画的创新带来了无限可能。通过调整打印材料和工艺参数，还可以实现不同质感的表现，糖画的图案、样式也可以得到更多的变化和创新。科技与传统艺术的完美结合，不仅为传统的糖画艺术注入了新的活力，也为传统之美绽放出了更加耀眼的光芒。

学校技创辅平台是一个集教学、实践、创新于一体的综合性平台。同学们依托技创辅平台，立足于自身所学专业，跨学院、跨专业展开团队合作和学科交叉学习，努力成长成才，把理论转化为实践，不断创新引领着未来。